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本文采用氧化还原引发体系,首次合成了AMPS/DMAM/FA/AM 水溶性共聚物。研究了共聚物制备过程的影响因素、产物结构、溶液性质及合成产物对水泥浆性能的影响。设计优选出了AMPS/DMAM/FA/AM 高温超压地层固井双作用水泥浆体系,研究了不同体系、不同密度的高温超压固井水泥浆的性能及作用机理。用这种降滤失剂开发出了适合于南海莺琼盆地高温超压地层固井的双作用水泥浆体系,其综合性能达到了国外同类产品的水平,完成了中国海洋石油总公司“十五”科研项目“南海莺琼盆地高温超压地层固井工艺技术研究”项目中“高温超压地层固井双作用防气窜水泥浆研究与开发”,并于2004 年通过了中国海洋石油总公司组织的专家验收,专家组认为“高温超压双作用防气窜水泥浆体系和双作用前置液体系开发已达到试用阶段,整体性能满足南海莺琼盆地高温超压地层固井的作业要求,完全可以替代进口添加剂”。1、根据高温超压地层固井水泥浆的要求及高分子结构与性能的关系,选用AMPS、DMAM、FA、AM 四种单体进行共聚,研究了影响产物特性粘数和转化率的影响因素。研究发现:①合成反应体系的pH 值对聚合单体的转化率和共聚物的特性粘数的影响最大,随着体系pH 值的提高,单体转化率提高,共聚物的特性粘数亦提高。在本实验条件下,聚合反应需在碱性条件下才能进行,以pH 值为11 左右为宜。②引发剂的浓度对聚合单体的转化率和共聚物溶液的特性粘数的影响小于pH 值的影响,随着引发剂浓度增大转化率迅速提高,共聚产物稀溶液的特性粘数也增加。③单体DMAM 的加量对聚合单体的转化率K 影响较大,随着DMAM 加量的增加,转化率明显提高;但是对聚合物溶液的特性粘数影响不明显。一般DMAM 的加量在单体总量的1.0~6.0%之间为宜,随着反应体系pH 值的上升,DMAM 的加量应酌减。